JP2006015193A - Coating film forming method - Google Patents

Coating film forming method Download PDF

Info

Publication number
JP2006015193A
JP2006015193A JP2004193420A JP2004193420A JP2006015193A JP 2006015193 A JP2006015193 A JP 2006015193A JP 2004193420 A JP2004193420 A JP 2004193420A JP 2004193420 A JP2004193420 A JP 2004193420A JP 2006015193 A JP2006015193 A JP 2006015193A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
weight
coating film
coating
paint
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2004193420A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shinichi Kudo
伸一 工藤
Hiroshi Matsuzawa
博 松澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DIC Corp
Original Assignee
Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd filed Critical Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Priority to JP2004193420A priority Critical patent/JP2006015193A/en
Publication of JP2006015193A publication Critical patent/JP2006015193A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coating film forming method which can coat uniformly and thinly an inorganic building material having an irregular protrusion and recess of several meters to over ten meters, formed according to a design, with a top coat. <P>SOLUTION: The coating film forming method is comprised of applying a sealer containing Shirasu balloons having an average of a particle diameter of 10-500 μm and acrylic resin water dispersions to the inorganic building material to dry, thereby forming the coating film having the protrusion and recess formed by the Shirasu balloons on the inorganic building material, and applying the top coat to dry. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、不規則な凹凸を有する無機建材の表面に上塗り塗料を均一に薄く塗装することを可能にした塗膜形成方法に関する。   The present invention relates to a method for forming a coating film, which enables a top coat to be uniformly and thinly coated on the surface of an inorganic building material having irregular irregularities.

近年、住宅等の建造物に使用できる各種建築材料には、新築後長期にわたり補修する必要のない程度の耐久性が求められている。かかる要請に対して、例えば、内外装用建材としては、優れた耐久性を有する無機建材が採用されている。   In recent years, various building materials that can be used for buildings such as houses are required to have durability that does not need to be repaired for a long time after a new construction. In response to such a demand, for example, an inorganic building material having excellent durability is used as a building material for interior and exterior.

前記無機建材は、通常、その表面を塗料で塗装して使用する場合が多く、なかでも上塗り塗料には、無機建材を保護する観点から耐候性に優れた塗膜を形成できることが求められている。かかる上塗り塗料としては、例えばシリコン系塗料やフッ素系塗料が挙げられる(例えば特許文献1参照。)。しかし、これらの塗料を無機建材に厚塗りすることは環境負荷の観点から適切でなく、上塗り塗料は無機建材に薄塗りすることが好ましい。しかし、屋根等に使用されている無機建材の大部分は、意匠性由来の不規則な数mm〜十数mmの凹凸状の模様を有しており、かかる無機建材に膜厚が薄くなるよう上塗り塗料を塗装すると、無機建材の有する凹部分と凸部分とで膜厚が不均一となり、部分的に上塗り塗料が未塗装の箇所が生じる場合がある。   In general, the inorganic building material is often used by coating its surface with a paint. In particular, the top coating is required to form a coating film excellent in weather resistance from the viewpoint of protecting the inorganic building material. . Examples of the top coating material include silicon-based paints and fluorine-based paints (see, for example, Patent Document 1). However, it is not appropriate to apply these paints to inorganic building materials thickly from the viewpoint of environmental load, and it is preferable to apply thin coatings to inorganic building materials. However, most of the inorganic building materials used for roofs and the like have irregular, uneven patterns of several mm to several tens of mm derived from the design, so that the film thickness of such inorganic building materials is reduced. When the top coating is applied, the film thickness becomes uneven between the concave portion and the convex portion of the inorganic building material, and there may be a portion where the top coating is not yet applied.

特開平11−209693号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-209663

本発明が解決しようとする課題は、意匠性由来の不規則な凹凸を有する無機建材に、上塗り塗料を均一に薄く塗装できる塗膜形成方法を提供することである。   The problem to be solved by the present invention is to provide a coating film forming method capable of uniformly and thinly applying a top coating to an inorganic building material having irregular irregularities derived from design properties.

本発明者らは、前記課題を解決すべく検討を進めるなかで、平均粒子径10〜500μmを有するシラスバルーンを含有してなる下塗り塗料を予め無機建材に塗装・乾燥させ、無機建材表面に前記シラスバルーンに起因する微小な凹凸を有する塗膜を形成させ、次いで上塗り塗料を塗装したところ、シラスバルーンに起因するの微小な凹凸が上塗り塗料を均一に保持し、無機建材の意匠性由来の凹凸部に均一で薄い塗膜を形成できることを見出した。   As the inventors proceeded with studies to solve the above problems, an undercoating paint containing a shirasu balloon having an average particle diameter of 10 to 500 μm was previously applied to an inorganic building material and dried, and the surface of the inorganic building material was When a coating film having minute irregularities due to the shirasu balloon was formed and then the top coat was applied, the minute irregularities due to the shirasu balloon retained the top coating uniformly, and irregularities derived from the design of inorganic building materials It was found that a uniform and thin coating film can be formed on the part.

即ち、本発明は平均粒子径10〜500μmを有するシラスバルーン及びアクリル樹脂水分散液を含有してなる下塗り塗料を無機建材に塗装し乾燥させることで、前記無機建材上に前記シラスバルーンに起因する凹凸を有する塗膜を形成し、次いで上塗り塗料を塗装し、乾燥させる塗膜形成方法に関するものである。   That is, the present invention results from the shirasu balloon on the inorganic building material by applying the shirasu balloon having an average particle diameter of 10 to 500 μm and an undercoating paint containing an acrylic resin aqueous dispersion to the inorganic building material and drying it. The present invention relates to a coating film forming method in which a coating film having irregularities is formed, and then a top coating is applied and dried.

本発明の塗膜形成方法によれば、意匠性由来の不規則な凹凸面を有する無機建材に、上塗り塗料を均一に薄く塗装できる。   According to the method for forming a coating film of the present invention, a top coating can be uniformly and thinly applied to an inorganic building material having an irregular uneven surface derived from design.

本発明の塗膜形成方法は、平均粒子径10〜500μmを有するシラスバルーン及びアクリル樹脂水分散液を含有してなる下塗り塗料を無機建材に塗装し乾燥させることで、前記無機建材上に前記シラスバルーンに起因する凹凸を有する塗膜を形成し、次いで上塗り塗料を塗装し乾燥させるものである。   The method for forming a coating film according to the present invention comprises applying an undercoating paint comprising a shirasu balloon having an average particle diameter of 10 to 500 μm and an acrylic resin aqueous dispersion onto an inorganic building material and drying the shirasu on the inorganic building material. A coating film having unevenness caused by the balloon is formed, and then a top coating is applied and dried.

無機建材に、平均粒子径10〜500μmを有するシラスバルーン及びアクリル樹脂水分散液を含有してなる下塗り塗料を塗装する方法としては、例えば刷毛塗り法、フローコーター法、カーテンコーター法、ディップコート法、流し塗り法等が挙げられる。なかでも塗着効率が高く、且つ、平均粒子径10〜500μmを有するシラスバルーンが目詰まりする心配のないフローコーター法で塗装することが好ましい。   Examples of a method for applying an undercoating material comprising an inorganic building material containing a shirasu balloon having an average particle diameter of 10 to 500 μm and an acrylic resin aqueous dispersion include a brush coating method, a flow coater method, a curtain coater method, and a dip coating method. And a flow coating method. In particular, it is preferable to apply the coating by a flow coater method in which the coating efficiency is high and the shirasu balloon having an average particle diameter of 10 to 500 μm is not clogged.

無機建材に平均粒子径10〜500μmを有するシラスバルーン及びアクリル樹脂水分散液を含有してなる下塗り塗料を塗装した後の乾燥方法は、無機建材の種類等に応じて適宜選択できるが、例えば、常温で1日〜10日程度放置したり、40℃〜250℃の温度範囲で、10秒〜2時間程度、加熱する方法が挙げられる。   A drying method after applying an undercoating paint containing an Shirasu balloon having an average particle diameter of 10 to 500 μm and an acrylic resin aqueous dispersion to the inorganic building material can be appropriately selected according to the type of the inorganic building material, for example, Examples thereof include a method of leaving at room temperature for about 1 day to 10 days, or heating in a temperature range of 40 ° C. to 250 ° C. for about 10 seconds to 2 hours.

平均粒子径10〜500μmを有するシラスバルーン及びアクリル樹脂水分散液を含有してなる下塗り塗料を用いて得られる塗膜の膜厚は、10μm〜200μmの範囲であることが好ましく、10μm〜100μmであることがより好ましい。但し、得られる塗膜表面には前記シラスバルーンに起因する凹凸が存在することが必要である。この微細な凹凸が下塗り塗膜上に上塗り塗料を均一に薄く保持できる。したがって、平均粒子径10〜500μmを有するシラスバルーン及びアクリル樹脂水分散液を含有してなる下塗り塗料を用いて得られるシラスバルーンに起因する凹凸を有する塗膜の凹部の膜厚は、使用するシラスバルーンの平均粒子径の1/10〜3/4であり、且つ、10μm〜200μmの範囲であることがより好ましく、10μm〜100μmであることが更に好ましい。これにより、無機建材から染み出すアルカリ成分を遮蔽できるだけでなく、上塗り塗料を均一に薄く塗装することが可能となる。   The film thickness of the coating film obtained by using an undercoat paint comprising a shirasu balloon having an average particle diameter of 10 to 500 μm and an acrylic resin aqueous dispersion is preferably in the range of 10 μm to 200 μm, and 10 μm to 100 μm. More preferably. However, it is necessary that the surface of the obtained coating film has irregularities due to the shirasu balloon. These fine irregularities can keep the top coat uniformly thin on the undercoat film. Accordingly, the film thickness of the concave portion of the coating film having unevenness caused by the shirasu balloon obtained by using the shirasu balloon having an average particle size of 10 to 500 μm and the squirrel balloon containing the acrylic resin aqueous dispersion is determined as follows. The average particle diameter of the balloon is 1/10 to 3/4, more preferably in the range of 10 μm to 200 μm, still more preferably 10 μm to 100 μm. Thereby, it is possible not only to shield the alkali component that exudes from the inorganic building material, but also to uniformly and thinly apply the top coating.

平均粒子径10〜500μmを有するシラスバルーン及びアクリル樹脂水分散液を含有してなる下塗り塗料を用いて得られた硬化塗膜上に上塗り塗料を塗装する方法としては、例えば刷毛塗り、フローコーター法、カーテンコーター法、ディップコート法、流し塗り法、スプレー法などの塗装方法が挙げられる。なかでも塗着効率の高いフローコーター法やカーテンコーター法で塗装することが好ましい。   Examples of a method for applying a top coating on a cured coating obtained using a squirrel balloon having an average particle diameter of 10 to 500 μm and an undercoating coating containing an acrylic resin aqueous dispersion include, for example, brush coating and a flow coater method. And coating methods such as curtain coater method, dip coating method, flow coating method and spray method. In particular, it is preferable to apply the coating by a flow coater method or a curtain coater method with high coating efficiency.

上塗り塗料を塗装した後の乾燥方法は、使用する無機建材の種類や上塗り塗料の組成等に応じて適宜選択できるが、例えば、常温で1日〜10日程度放置したり、40℃〜250なる温度範囲で、10秒〜2時間程度、加熱する方法が挙げられる。   The drying method after the top coating is applied can be appropriately selected according to the type of inorganic building material to be used, the composition of the top coating, and the like. For example, the drying method can be left at room temperature for about 1 to 10 days, or 40 to 250 ° C. A method of heating in the temperature range for about 10 seconds to 2 hours is mentioned.

上塗り塗料を用いて得られる塗膜の膜厚は、上塗り塗料の使用量削減と得られる塗膜の耐候性とのバランスから3μm〜30μmであることが好ましく、5μm〜20μmであることがより好ましく、5〜15μmであることが更に好ましい。   The film thickness of the coating film obtained by using the top coating material is preferably 3 μm to 30 μm, more preferably 5 μm to 20 μm from the balance between the reduction in the amount of the top coating material used and the weather resistance of the coating film obtained. 5 to 15 μm is more preferable.

次に、本発明で使用する下塗り塗料について詳細に説明する。   Next, the undercoat paint used in the present invention will be described in detail.

本発明で使用する下塗り塗料は、平均粒子径10〜500μmを有するシラスバルーン及びアクリル樹脂水分散液を含有するものである。   The undercoat used in the present invention contains a shirasu balloon having an average particle diameter of 10 to 500 μm and an acrylic resin aqueous dispersion.

シラスバルーンとは、SiOやAl等の化学組成を有する微細中空ガラス球状体であり、例えば日本国内に広く分布している火山ガラス質堆積物に含まれている火山ガラス粒子を約1000℃の高温で焼成発泡させることで製造できる。 A shirasu balloon is a fine hollow glass sphere having a chemical composition such as SiO 2 or Al 2 O 3 , for example, volcanic glass particles contained in volcanic glassy deposits widely distributed in Japan. It can be produced by firing and foaming at a high temperature of 1000 ° C.

シラスバルーンには平均粒子径の異なるものが存在するが、本発明では平均粒子径10〜500μmを有するものを使用する必要がある。前記平均粒子径が10μm未満の場合、平均粒子径が小さすぎるためシラスバルーンに起因する凹凸を有する塗膜を形成しにくい。また、前記平均粒子径が500μmを超える場合、シラスバルーンに起因する凹凸が大きく上塗り塗料を均一に塗装しにくくなる。このとき下塗り塗料の膜厚を大きくすればよいが、膜厚を大きくすることは低環境負荷の観点から好ましくない。   Some Shirasu balloons have different average particle sizes, but in the present invention, those having an average particle size of 10 to 500 μm must be used. When the average particle diameter is less than 10 μm, it is difficult to form a coating film having unevenness due to the shirasu balloon because the average particle diameter is too small. Moreover, when the average particle diameter exceeds 500 μm, the unevenness caused by the shirasu balloon is large, and it becomes difficult to uniformly apply the top coating. At this time, the film thickness of the undercoat paint may be increased, but it is not preferable to increase the film thickness from the viewpoint of low environmental load.

シラスバルーンの平均粒子径は、無機建材表面にシラスバルーンに起因する凹凸を有する塗膜を形成する必要があるため、下塗り塗料の膜厚に応じて任意に選択することができる。尚、本発明でいう平均粒子径とは、体積平均メディアン径を意味し、例えば島津製作所製のレーザー回折式粒度測定装置(SALD−2000)で測定できるものである。   The average particle size of the shirasu balloon can be arbitrarily selected according to the film thickness of the undercoat paint because it is necessary to form a coating film having irregularities due to the shirasu balloon on the surface of the inorganic building material. In addition, the average particle diameter as used in the field of this invention means a volume average median diameter, for example, can be measured with the laser diffraction type particle size measuring apparatus (SALD-2000) by Shimadzu Corporation.

前記シラスバルーンとしては、かさ密度0.1〜0.5を有するものが好ましい。かかる範囲のかさ密度を有するシラスバルーンを含有してなる下塗り塗料は、シラスバルーンが沈殿又は凝集固化しにくく安定性に優れている。   The shirasu balloon preferably has a bulk density of 0.1 to 0.5. The undercoating paint containing a shirasu balloon having a bulk density in such a range is excellent in stability because the shirasu balloon is difficult to precipitate or agglomerate and solidify.

前記シラスバルーンは、下塗り塗料中の固形分に対して0.1重量%〜40重量%含有していることが好ましく、0.5重量%〜30重量%含有していることがより好ましく、1重量%〜20重量%含有していることが更に好ましい。これにより、後述する上塗り塗料を無機建材に均一に薄く塗装することができ、塗装作業性も良好となる。   The shirasu balloon is preferably contained in an amount of 0.1 to 40% by weight, more preferably 0.5 to 30% by weight based on the solid content in the undercoat paint. More preferably, it is contained in an amount of 20% to 20% by weight. As a result, a top coat described later can be uniformly and thinly applied to the inorganic building material, and the coating workability is also improved.

下塗り塗料に使用するアクリル樹脂水分散液は、アクリル樹脂が水性媒体中に分散したものである。   The acrylic resin aqueous dispersion used for the undercoat paint is obtained by dispersing an acrylic resin in an aqueous medium.

アクリル樹脂水分散液としては、例えばアクリル樹脂のエマルジョンや、親水性基を有するアクリル樹脂の水分散液が挙げられる。   Examples of the acrylic resin aqueous dispersion include an acrylic resin emulsion and an aqueous dispersion of an acrylic resin having a hydrophilic group.

アクリル樹脂のエマルジョンは、公知慣用のアクリル単量体を乳化剤の存在下、水性媒体中で乳化重合法により製造できる。   The acrylic resin emulsion can be produced by an emulsion polymerization method in the presence of an emulsifier in a conventional medium using an acrylic resin.

アクリル単量体としては、例えば、(メタ)アクリル酸やそのアルカリ金属塩、(メタ)アクリル酸の各種エステル類、(メタ)アクリロニトリル、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、3−(メタ)アクリロイルプロピルトリメトキシシラン、2−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。   Examples of the acrylic monomer include (meth) acrylic acid and alkali metal salts thereof, various esters of (meth) acrylic acid, (meth) acrylonitrile, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, 2-hydroxyethyl ( Examples include meth) acrylate, 3- (meth) acryloylpropyltrimethoxysilane, 2-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, and glycidyl (meth) acrylate.

乳化重合法の際に使用できる乳化剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン共重合体などのノニオン系乳化剤、アルキル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸エステル塩などのアニオン系乳化剤、4級アンモニウム塩等のカチオン系乳化剤などが挙げられる。乳化剤は、前記アクリル単量体の全重量の0.1重量%〜10重量%の範囲で使用するのが好ましく、得られる塗膜の耐水性の観点から、0.1重量%〜5重量%であることがより好ましい。   Examples of the emulsifier that can be used in the emulsion polymerization method include nonionic emulsifiers such as polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkylphenyl ether, polyoxyethylene polyoxypropylene copolymer, alkyl sulfate ester salts, and alkylbenzene sulfonic acid. Anionic emulsifiers such as salts, polyoxyethylene alkyl ether sulfates, polyoxyethylene alkylphenyl ether sulfates, and cationic emulsifiers such as quaternary ammonium salts. The emulsifier is preferably used in the range of 0.1 to 10% by weight of the total weight of the acrylic monomer, and from the viewpoint of water resistance of the resulting coating film, 0.1 to 5% by weight. It is more preferable that

前記アクリル単量体は、ラジカル重合開始剤を用いるラジカル乳化重合法で重合することが好ましい。ラジカル重合開始剤としては、例えば、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、ジメチル−2,2‘−アゾビスイソブチレート等のアゾ化合物、ベンゾイルパーオキサイド、tert−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート等の有機過酸化物が挙げられる。また、クメンハイドロパーオキサイド等の有過酸化物と含糖ピロリン酸鉄等の還元剤とを組み合わせたレドックス系開始剤等も使用できる。かかるラジカル重合開始剤の使用量は、前記アクリル単量体の全重量の0.01重量%〜5重量%であることが好ましく、0.05重量%〜2重量%であることが好ましい。   The acrylic monomer is preferably polymerized by a radical emulsion polymerization method using a radical polymerization initiator. Examples of the radical polymerization initiator include persulfates such as potassium persulfate, sodium persulfate, and ammonium persulfate, 2,2′-azobisisobutyronitrile, dimethyl-2,2′-azobisisobutyrate, and the like. And organic peroxides such as benzoyl peroxide, tert-butylperoxy-2-ethylhexanoate, and the like. Moreover, the redox-type initiator etc. which combined peroxides, such as cumene hydroperoxide, and reducing agents, such as sugar-containing iron pyrophosphate, can also be used. The amount of the radical polymerization initiator used is preferably 0.01% to 5% by weight, and preferably 0.05% to 2% by weight, based on the total weight of the acrylic monomer.

前記アクリル樹脂のエマルジョンを製造する際には、前記アクリル単量体、乳化剤及びラジカル重合開始剤のほかに、必要に応じて連鎖移動剤、pH調整剤等を併用できる。   When producing the emulsion of the acrylic resin, a chain transfer agent, a pH adjuster and the like can be used in combination with the acrylic monomer, the emulsifier and the radical polymerization initiator, if necessary.

前記アクリル樹脂のエマルジョンは、前記アクリル単量体の全重量の100重量%〜500重量%の水性媒体中で、前記乳化剤の存在下、好ましくは5℃〜100℃、より好ましくは50℃〜90℃の温度範囲内で乳化重合することで製造できる。このときの重合時間は、0.1時間〜10時間の範囲内であることが好ましい。   The emulsion of the acrylic resin is preferably 5 ° C. to 100 ° C., more preferably 50 ° C. to 90 ° C. in the presence of the emulsifier in an aqueous medium of 100 wt% to 500 wt% of the total weight of the acrylic monomer. It can be produced by emulsion polymerization within a temperature range of ° C. The polymerization time at this time is preferably in the range of 0.1 hour to 10 hours.

親水性基を有するアクリル樹脂の水分散液は、親水性基を有するアクリル樹脂が水性媒体中に分散又は一部溶解したものである。   The aqueous dispersion of an acrylic resin having a hydrophilic group is obtained by dispersing or partially dissolving an acrylic resin having a hydrophilic group in an aqueous medium.

親水性基を有するアクリル樹脂は、例えばアニオン性基、カチオン性基、ノニオン性基等の親水性基を有するものである。   The acrylic resin having a hydrophilic group is one having a hydrophilic group such as an anionic group, a cationic group, or a nonionic group.

アニオン性基としては、例えばカルボキシル基、燐酸基、酸性リン酸エステル基、亜燐酸基、スルホン酸基、スルフィン酸基などが挙げられ、これらを塩基性化合物で中和したものを使用することが好ましい。   Examples of the anionic group include a carboxyl group, a phosphoric acid group, an acidic phosphate ester group, a phosphorous acid group, a sulfonic acid group, a sulfinic acid group, and the like, which are neutralized with a basic compound. preferable.

前記アニオン性基を中和する際に使用できる塩基性化合物としては、例えばメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、2−アミノエタノール、2−ジメチルアミノエタノール、アンモニア、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド、テトラ−n−ブチルアンモニウムハイドロオキサイド、トリメチルベンジルアンモニウムハイドロオキサイドなどが挙げられる。   Examples of basic compounds that can be used for neutralizing the anionic group include methylamine, dimethylamine, trimethylamine, ethylamine, diethylamine, triethylamine, 2-aminoethanol, 2-dimethylaminoethanol, ammonia, sodium hydroxide, Examples include potassium hydroxide, tetramethylammonium hydroxide, tetra-n-butylammonium hydroxide, and trimethylbenzylammonium hydroxide.

カチオン性基としては、例えば1級アミノ基、2級アミノ基、3級アミノ基、アンモニウムハイドロオキシド基などが挙げられ、これらを酸性化合物で中和したものが好ましい。   Examples of the cationic group include a primary amino group, a secondary amino group, a tertiary amino group, and an ammonium hydroxide group, and those obtained by neutralizing these with an acidic compound are preferable.

酸性化合物としては、例えば蟻酸、酢酸、プロピオン酸、乳酸、リン酸モノメチルエステル、メタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、塩酸、硫酸、硝酸等が挙げられる。   Examples of the acidic compound include formic acid, acetic acid, propionic acid, lactic acid, phosphoric acid monomethyl ester, methanesulfonic acid, benzenesulfonic acid, dodecylbenzenesulfonic acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, and nitric acid.

ノニオン性基としては、例えばポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレンなどのポリエーテル鎖を有するものが挙げられる。   Examples of nonionic groups include those having a polyether chain such as polyoxyethylene and polyoxypropylene.

本発明では、親水性基を有するアクリル樹脂としてアニオン性基であるカルボキシル基を有するアクリル樹脂を塩基性化合物で中和したものを使用することが好ましい。   In this invention, it is preferable to use what neutralized the acrylic resin which has a carboxyl group which is anionic group with the basic compound as an acrylic resin which has a hydrophilic group.

親水性基を有するアクリル樹脂は、例えば親水性基を有するアクリル系単量体を重合することで製造できる。   The acrylic resin having a hydrophilic group can be produced, for example, by polymerizing an acrylic monomer having a hydrophilic group.

親水性基を有するアクリル系単量体としては、例えば(メタ)アクリル酸、2−カルボキシエチル(メタ)アクリレートなどの各種のカルボキシル基含有アクリル単量体やそれらのアルカリ金属塩等、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミドなどの各種の3級アミノ基含有(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレートなどの各種の3級アミノ基含有(メタ)アクリル酸エステルやそれらの四級化物等挙げられ、これらを単独又は2種以上併用できるが、なかでも、(メタ)アクリル酸やジメチルアミノエチル(メタ)アクリレートを使用することが好ましい。   Examples of the acrylic monomer having a hydrophilic group include various carboxyl group-containing acrylic monomers such as (meth) acrylic acid and 2-carboxyethyl (meth) acrylate, alkali metal salts thereof, and the like. -Various tertiary amino group-containing (meth) acrylamides such as dimethyl (meth) acrylamide, various tertiary amino group-containing (meth) acrylic esters such as dimethylaminoethyl (meth) acrylate, and quaternized products thereof These can be used singly or in combination of two or more. Among them, it is preferable to use (meth) acrylic acid or dimethylaminoethyl (meth) acrylate.

前記親水性基を有するアクリル系単量体を使用して、親水性基を有するアクリル樹脂を製造する方法としては、公知慣用の種々の重合方法が挙げられるが、なかでも有機溶剤を使用した溶液ラジカル重合法が最も簡便である。   As a method for producing an acrylic resin having a hydrophilic group using the acrylic monomer having the hydrophilic group, various known and usual polymerization methods can be mentioned. Among them, a solution using an organic solvent is used. The radical polymerization method is the simplest.

有機溶剤としては、例えばn−ヘキサン、n−ヘプタン、n−オクタン、シクロヘキサン、シクロペンタン等の脂肪族又は脂環族炭化水素溶剤;トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素溶剤;酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸n−アミル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート等のエステル系溶剤、メタノール、エタノール、iso−プロパノール、n−ブタノール、iso−ブタノール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノn−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル等のアルコール系溶剤、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルn−アミルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤、ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル等のエーテル系溶剤、N−メチルピロリドン、ジメチルフォルムアミド、ジメチルアセトアミド、エチレンカーボネートなどが挙げられる。   Examples of the organic solvent include aliphatic or alicyclic hydrocarbon solvents such as n-hexane, n-heptane, n-octane, cyclohexane and cyclopentane; aromatic hydrocarbon solvents such as toluene, xylene and ethylbenzene; ethyl acetate, Ester solvents such as n-butyl acetate, n-amyl acetate, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate, methanol, ethanol, iso-propanol, n-butanol, iso-butanol, Ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol mono n-butyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol mono-n-propyl Alcohol solvents such as pill ether and diethylene glycol monobutyl ether, ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, methyl n-amyl ketone and cyclohexanone, dimethoxyethane, tetrahydrofuran, dioxane, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol dibutyl ether, diethylene glycol dimethyl ether And ether solvents such as diethylene glycol dibutyl ether, N-methylpyrrolidone, dimethylformamide, dimethylacetamide, and ethylene carbonate.

前記溶液ラジカル重合法で使用できるラジカル重合開始剤としては、例えば2,2’―アゾビス(イソブチル二トリル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)などのアゾ化合物;tert−ブチルパーオキシピバレート、tert−ブチルパーオキシベンゾエート、tert−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエートなどの過酸化物などが挙げられる。   Examples of the radical polymerization initiator that can be used in the solution radical polymerization method include azo compounds such as 2,2′-azobis (isobutylnitryl) and 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile); And peroxides such as butyl peroxypivalate, tert-butyl peroxybenzoate, and tert-butyl peroxy-2-ethylhexanoate.

前記した親水性基を有するアクリル系単量体には、必要に応じそれと共重合可能なアクリル単量体を併用することができる。前記親水基を有するアクリル系単量体と共重合可能なアクリル単量体としては、例えばメチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリル酸のアルキルエステルが挙げられる。   If necessary, an acrylic monomer copolymerizable therewith can be used in combination with the acrylic monomer having a hydrophilic group. Examples of the acrylic monomer copolymerizable with the acrylic monomer having a hydrophilic group include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, and cyclohexyl (meth) acrylate. Examples thereof include alkyl esters of (meth) acrylic acid.

得られる親水性基を有するアクリル樹脂は、塗膜の耐水性及び塗料粘度の観点から、数平均分子量500〜200,000を有するものが好ましく、700〜100,000を有するものがより好ましく、1,000〜50,000を有するものが更に好ましい。   The obtained acrylic resin having a hydrophilic group preferably has a number average molecular weight of 500 to 200,000, more preferably 700 to 100,000, from the viewpoint of water resistance of the coating film and paint viscosity. More preferred are those having 50,000 to 50,000.

得られた親水性基を有するアクリル樹脂を水性媒体中に分散させる方法としては、公知慣用の方法が挙げられるが、なかでも、転相乳化法で分散させることが好ましい。   Examples of a method for dispersing the obtained acrylic resin having a hydrophilic group in an aqueous medium include known and commonly used methods. Among them, it is preferable to disperse by an inversion emulsification method.

転相乳化法は、前記アクリル樹脂の有する親水性基を必要に応じて、塩基性化合物又は酸性化合物で中和させた後、水性媒体中に分散させる方法である。   The phase inversion emulsification method is a method in which the hydrophilic group of the acrylic resin is neutralized with a basic compound or an acidic compound, if necessary, and then dispersed in an aqueous medium.

前記アクリル樹脂の有する親水性基がカチオン性基である場合、カチオン性基を有するアクリル樹脂を有機溶剤に溶解させた後、カチオン性基を前記塩基性化合物で中和し、次いで水を添加する方法が好ましい。   When the hydrophilic group of the acrylic resin is a cationic group, after the acrylic resin having a cationic group is dissolved in an organic solvent, the cationic group is neutralized with the basic compound, and then water is added. The method is preferred.

前記アクリル樹脂の有する親水性基がアニオン性基である場合、アニオン性基を有するアクリル樹脂を有機溶剤に溶解させた後、アニオン性基を前記酸性化合物で中和し、次いで水を添加する方法が好ましい。   When the hydrophilic group of the acrylic resin is an anionic group, the acrylic resin having an anionic group is dissolved in an organic solvent, the anionic group is neutralized with the acidic compound, and then water is added. Is preferred.

転相乳化法の際には、必要に応じて乳化剤を本発明の目的を達成する範囲内で使用することができる。   In the phase inversion emulsification method, an emulsifier can be used as necessary within the range of achieving the object of the present invention.

乳化剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン共重合体などのノニオン系乳化剤、アルキル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸エステル塩などのアニオン系乳化剤、4級アンモニウム塩等のカチオン系乳化剤などが挙げられる。   Examples of the emulsifier include nonionic emulsifiers such as polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkylphenyl ether, polyoxyethylene polyoxypropylene copolymer, alkyl sulfate ester salt, alkylbenzene sulfonate, polyoxyethylene alkyl ether sulfate. Anionic emulsifiers such as ester salts and polyoxyethylene alkylphenyl ether sulfate esters, and cationic emulsifiers such as quaternary ammonium salts.

水性媒体は、成膜性や塗れ性向上の観点から有機溶剤を含有していてもよい。   The aqueous medium may contain an organic solvent from the viewpoint of improving film formability and paintability.

有機溶剤としては、溶液ラジカル重合法に使用できる有機溶剤として例示したものと同様のものを使用することができるが、なかでもエステル系溶剤、アルコール系溶剤、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤を使用することが好ましい。水性媒体中に含まれる有機溶剤は単独又は2種類以上であっても良く、その使用割合は水性媒体の40重量%以下であることが好ましく、20重量%以下であることがより好ましく、10重量%以下であることが更に好ましい。   As the organic solvent, those similar to those exemplified as the organic solvent that can be used in the solution radical polymerization method can be used, and among them, ester solvents, alcohol solvents, ketone solvents, ether solvents are used. It is preferable. The organic solvent contained in the aqueous medium may be used alone or in combination of two or more. The use ratio thereof is preferably 40% by weight or less, more preferably 20% by weight or less of the aqueous medium, and 10% by weight. % Or less is more preferable.

かくして得られるアクリル樹脂の水分散液は、水性媒体をアクリル樹脂の100重量%〜500重量%含有するものが好ましい。   The aqueous dispersion of the acrylic resin thus obtained preferably contains an aqueous medium in an amount of 100% to 500% by weight of the acrylic resin.

下塗り塗料は、前記アクリル樹脂水分散液と前記シラスバルーンとを混合することで製造できる。   The undercoat paint can be produced by mixing the acrylic resin aqueous dispersion and the shirasu balloon.

混合方法としては、例えば、デゾルバー、インパラー型羽根付き回転攪拌機、プロペラ型羽根付き回転攪拌機を用いた公知慣用の方法が挙げられる。   Examples of the mixing method include known and commonly used methods using a resolver, a rotary stirrer with impeller type blades, and a rotary stirrer with propeller type blades.

かくして得られる下塗り塗料は、顔料を含まないクリヤー塗料であってもよく、顔料を含む着色塗料であってもよい。   The undercoat paint thus obtained may be a clear paint containing no pigment or a colored paint containing a pigment.

顔料としては、例えばペリレン、キナクリドン、アンスラキノン、イソインドリノン、イソインドリン、ジケトピロロピロール、ジオキサジン、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーンなどの有機顔料;カーボンブラック、酸化チタン、酸化鉄、チタンイエロー、銅クロムブラックなどの無機顔料が挙げられる。これらのうち、炭酸カリウム、クレー、タルク、硫酸バリウムなどの体質顔料やアルミニウムフレーク、パールマイカ等のフレーク状の顔料を使用することもできる。   Examples of pigments include organic pigments such as perylene, quinacridone, anthraquinone, isoindolinone, isoindoline, diketopyrrolopyrrole, dioxazine, phthalocyanine blue, and phthalocyanine green; carbon black, titanium oxide, iron oxide, titanium yellow, copper chromium Inorganic pigments such as black are listed. Of these, extender pigments such as potassium carbonate, clay, talc and barium sulfate, and flake pigments such as aluminum flakes and pearl mica can also be used.

下塗り塗料には、必要に応じて、硬化剤を使用することができる。かかる硬化剤とは、下塗り塗料に含まれる前記アクリル樹脂の有する官能基と反応する官能基を少なくとも1種有する化合物である。   A curing agent can be used in the undercoat paint as necessary. Such a curing agent is a compound having at least one functional group that reacts with the functional group of the acrylic resin contained in the undercoat paint.

前記アクリル樹脂の有する官能基がカルボキシル基である場合、硬化剤としてはエポキシ基やシクロカーボネート基を少なくとも2個有する化合物が挙げられる。前記アクリル樹脂の有する官能基が水酸基である場合、N−ヒドロキシメチルアミノ基やイソシアネート基を少なくとも2個含有する化合物が挙げられる。   When the functional group of the acrylic resin is a carboxyl group, examples of the curing agent include compounds having at least two epoxy groups and cyclocarbonate groups. When the functional group possessed by the acrylic resin is a hydroxyl group, a compound containing at least two N-hydroxymethylamino groups or isocyanate groups can be mentioned.

下塗り塗料には、例えば硬化触媒、流動調整剤、レベリング剤、レオロジーコントロール剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、酸化防止剤、可塑剤などを必要に応じて使用することができる。   For the undercoat paint, for example, a curing catalyst, a flow modifier, a leveling agent, a rheology control agent, an ultraviolet absorber, an infrared absorber, an antioxidant, a plasticizer, and the like can be used as necessary.

次に、前記下塗り塗料を塗装する無機建材について説明する。   Next, an inorganic building material for applying the undercoat paint will be described.

本発明で使用する無機建材としては、例えば、石綿セメント、無石綿セメント、コンクリート、軽量気泡コンクリート(ALC)、フレキシブルボード、モルタル、スレート、石膏、セラミックス、レンガ、タイルなどが挙げられる。なかでも石綿セメントや無石綿セメントが、優れた耐候性が要求される屋根材として使用できることから好ましい。   Examples of the inorganic building material used in the present invention include asbestos cement, asbestos cement, concrete, lightweight cellular concrete (ALC), flexible board, mortar, slate, gypsum, ceramics, brick, and tile. Of these, asbestos cement and asbestos cement are preferable because they can be used as a roofing material that requires excellent weather resistance.

無機建材には、意匠性を付与することを目的として数mm〜十数mmの凹凸模様が施されていても良い。かかる無機建材であっても、本発明の塗膜形成方法によれば薄く均一な塗膜を形成することができる。   The inorganic building material may be provided with a concavo-convex pattern of several mm to several tens of mm for the purpose of imparting design properties. Even with such an inorganic building material, a thin and uniform coating film can be formed according to the coating film forming method of the present invention.

次に、本発明で使用する上塗り塗料について説明する。   Next, the top coat used in the present invention will be described.

本発明で使用する上塗り塗料としては、公知慣用の溶剤系塗料や、水分散性塗料、水溶性塗料といった水性塗料の何れも使用できる。前記無機建材が主に建築材料として使用できるものであることから、それに塗装する上塗り塗料としては、優れた耐候性を有する塗膜を形成できるシリコン系塗料を使用することが好ましい。なかでも、塗膜の耐クラック性の観点からポリシロキサン由来の構造単位を側鎖に有するビニル系重合体をバインダーとする塗料を使用することがより好ましい。   As the top coat used in the present invention, any of the known and commonly used solvent-based paints, water-based paints such as water-dispersible paints and water-soluble paints can be used. Since the inorganic building material can be mainly used as a building material, it is preferable to use a silicon-based paint capable of forming a coating film having excellent weather resistance as a top coating to be applied thereto. Especially, it is more preferable to use the coating material which uses as a binder the vinyl polymer which has a structural unit derived from polysiloxane in a side chain from a viewpoint of the crack resistance of a coating film.

シリコン系塗料としては、例えばポリシロキサン100%からなる純シリコン塗料、シリコン変性アルキド系塗料、シリコン変性ポリエステル塗料、シリコン変性アクリル系塗料、シリコン変性ウレタン系塗料などが挙げられる。これらのうち、ポリシロキサンとビニル系重合体から構成される樹脂を含有してなる塗料が、得られる塗膜の耐候性の観点から好ましく、ポリシロキサン由来の構造単位を側鎖に有するビニル系重合体が、高度の耐候性の観点からより好ましい。   Examples of the silicon-based paint include pure silicon paint made of 100% polysiloxane, silicon-modified alkyd paint, silicon-modified polyester paint, silicon-modified acrylic paint, and silicon-modified urethane paint. Of these, a paint containing a resin composed of polysiloxane and a vinyl polymer is preferable from the viewpoint of the weather resistance of the resulting coating film, and a vinyl-based polymer having a polysiloxane-derived structural unit in the side chain. The coalescence is more preferable from the viewpoint of high weather resistance.

ポリシロキサン由来の構造単位を側鎖に有するビニル系重合体とは、ポリシロキサンが側鎖として化学的にグラフトしたビニル系重合体である。ポリシロキサン由来の構造単位を側鎖に有するビニル系重合体は、溶剤系塗料又は水性塗料に使用できるが、低環境負荷の観点から水性塗料に使用することが好ましい。   The vinyl polymer having a structural unit derived from polysiloxane in the side chain is a vinyl polymer in which polysiloxane is chemically grafted as a side chain. The vinyl polymer having a structural unit derived from polysiloxane in the side chain can be used for a solvent-based paint or an aqueous paint, but is preferably used for an aqueous paint from the viewpoint of low environmental load.

ポリシロキサン由来の構造単位を側鎖に有するビニル系重合体は、ポリシロキサンとビニル系重合体とが結合する際に形成する下記構造式(S−1)で示す構造を有することが、耐候性の観点から好ましい。   The vinyl polymer having a structural unit derived from polysiloxane in the side chain has a structure represented by the following structural formula (S-1) formed when the polysiloxane and the vinyl polymer are bonded together. From the viewpoint of

Figure 2006015193
Figure 2006015193

ポリシロキサンは、一般的にシラノール基と呼ばれる珪素原子に結合した水酸基及び/又は珪素原子に結合した加水分解性基を有するものである。   The polysiloxane has a hydroxyl group bonded to a silicon atom and / or a hydrolyzable group bonded to a silicon atom, generally called a silanol group.

加水分解性基としては、例えばハロゲン原子、アルコキシ基、置換アルコキシ基、アシロキシ基、フェノキシ基、メルカプト基、アミノ基、アミド基、アミノオキシ基、イミノオキシ基、アルケニルオキシ基等が挙げられ、これらが加水分解することでシラノール基を生成することができる。   Examples of hydrolyzable groups include halogen atoms, alkoxy groups, substituted alkoxy groups, acyloxy groups, phenoxy groups, mercapto groups, amino groups, amide groups, aminooxy groups, iminooxy groups, alkenyloxy groups, and the like. Silanol groups can be generated by hydrolysis.

ポリシロキサンとしては、例えば一般式(S−2)で示すシラン化合物の加水分解縮合物又は部分加水分解縮合物が挙げられる。   As polysiloxane, the hydrolysis condensate or partial hydrolysis condensate of the silane compound shown, for example by general formula (S-2) is mentioned.

Figure 2006015193
Figure 2006015193

[ただし式中のR1 は、置換基を有していても有していなくてもよい、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基またはアルケニル基なる1価の有機基を、R2はハロゲン原子、アルコキシ基、置換アルコキシ基、アシロキシ基、フェノキシ基、メルカプト基、アミノ基、アミド基、アミノオキシ基、イミノオキシ基またはアルケニルオキシ基を表すものである。aは1又は2である。] [Where R 1 in the formula may not have have a substituent, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, a monovalent organic group comprising aralkyl or alkenyl group, R 2 Represents a halogen atom, an alkoxy group, a substituted alkoxy group, an acyloxy group, a phenoxy group, a mercapto group, an amino group, an amide group, an aminooxy group, an iminooxy group or an alkenyloxy group. a is 1 or 2; ]

一般式(S−2)で示されるシラン化合物としては、例えばメチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリ−n−ブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、iso−ブチルトリメトキシシラン、シクロヘキシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシランもしくは3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン等のオルガノトリアルコキシシラン;ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジ−n−ブトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、メチルシクロヘキシルジメトキシシランもしくはメチルフェニルジメトキシシラン等のジオルガノジアルコキシシラン類;メチルトリクロロシラン、エチルトリクロロシラン、フェニルトリクロロシラン、ビニルトリクロロシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、ジエチルジクロロシランもしくはジフェニルジクロロシラン等の各種のクロロシラン類が挙げられ、なかでもオルガノトリアルコキシシランやジオルガノジアルコキシシランを使用することが好ましい。   Examples of the silane compound represented by the general formula (S-2) include methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltri-n-butoxysilane, ethyltrimethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, and iso-butyltrimethoxy. Organotrialkoxysilanes such as silane, cyclohexyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane or 3- (meth) acryloyloxypropyltrimethoxysilane; dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, dimethyldi Diolga such as n-butoxysilane, diethyldimethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, methylcyclohexyldimethoxysilane or methylphenyldimethoxysilane Dialkoxysilanes; various chlorosilanes such as methyltrichlorosilane, ethyltrichlorosilane, phenyltrichlorosilane, vinyltrichlorosilane, 3- (meth) acryloyloxypropyltrichlorosilane, dimethyldichlorosilane, diethyldichlorosilane or diphenyldichlorosilane; Among them, it is preferable to use organotrialkoxysilane or diorganodialkoxysilane.

前記ポリシロキサンと反応するビニル系重合体としては、例えば前記ポリシロキサンと反応しうる官能基を有するビニル系重合体が挙げられる。かかる官能基としては、例えば水酸基、加水分解性シリル基などが挙げられ、構造式(S−1)で示される構造を導入できることにより耐候性を向上できる観点から加水分解性シリル基が好ましい。   Examples of the vinyl polymer that reacts with the polysiloxane include a vinyl polymer having a functional group capable of reacting with the polysiloxane. Examples of such a functional group include a hydroxyl group and a hydrolyzable silyl group, and a hydrolyzable silyl group is preferable from the viewpoint that weatherability can be improved by introducing the structure represented by the structural formula (S-1).

加水分解性シリル基を有するビニル系重合体としては、例えば加水分解性シリル基を有する、アクリル系重合体、フルオロオレフィン系重合体、ビニルエステル系重合体、芳香族ビニル系重合体、ポリオレフィン系重合体などが挙げられ、なかでも、加水分解性シリル基を有するアクリル系重合体を使用することが好ましい。   Examples of the vinyl polymer having a hydrolyzable silyl group include an acrylic polymer, a fluoroolefin polymer, a vinyl ester polymer, an aromatic vinyl polymer, a polyolefin polymer having a hydrolyzable silyl group. Among them, it is preferable to use an acrylic polymer having a hydrolyzable silyl group.

前記ビニル系重合体が有する加水分解性シリル基とは、下記の一般式(S−3)で示される官能基である。かかる加水分解性シリル基は、前記ビニル系重合体の側鎖に導入されるものであることが特に好ましい。   The hydrolyzable silyl group possessed by the vinyl polymer is a functional group represented by the following general formula (S-3). The hydrolyzable silyl group is particularly preferably introduced into the side chain of the vinyl polymer.

Figure 2006015193
Figure 2006015193

〔ただし、式中のR3 はアルキル基、アリール基またはアラルキル基なる1価の有機基を、R4 はハロゲン原子、アルコキシ基、アシロキシ基、フェノキシ基、アリールオキシ基、メルカプト基、アミノ基、アミド基、アミノオキシ基、イミノオキシ基またはアルケニルオキシ基を表す。bは0、1又は2を示す。〕 [Wherein R 3 is a monovalent organic group such as an alkyl group, an aryl group or an aralkyl group, and R 4 is a halogen atom, an alkoxy group, an acyloxy group, a phenoxy group, an aryloxy group, a mercapto group, an amino group, Represents an amide group, an aminooxy group, an iminooxy group or an alkenyloxy group; b represents 0, 1 or 2; ]

ビニル系重合体に前記した一般式(S−3)で示される加水分解性シリル基を導入する方法としては、公知慣用の種々の方法を適用することができる。簡便な一つの方法としては、加水分解性シリル基を有するビニル系単量体と、これらと共重合可能なその他のビニル系重合体とを溶液ラジカル重合法で重合する方法が挙げられる。   As a method for introducing the hydrolyzable silyl group represented by the general formula (S-3) into the vinyl polymer, various known and conventional methods can be applied. One simple method includes a method in which a vinyl monomer having a hydrolyzable silyl group and another vinyl polymer copolymerizable with these are polymerized by a solution radical polymerization method.

前記した加水分解性シリル基を有するビニル系単量体としては、例えば3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシランもしくは3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシランなどが挙げられる。   Examples of the vinyl monomer having a hydrolyzable silyl group include 3- (meth) acryloyloxypropyltrimethoxysilane, 3- (meth) acryloyloxypropyltriethoxysilane, and 3- (meth) acryloyloxypropyl. Examples include methyldimethoxysilane.

前記加水分解性シリル基を有するビニル系単量体と共重合可能なビニル系重合体としては、例えば(メタ)アクリル酸やそのアルキルエステル類、(メタ)アクリロニトリル、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、3−(メタ)アクリロイルプロピルトリメトキシシラン、2−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。   Examples of the vinyl polymer copolymerizable with the hydrolyzable silyl group-containing vinyl monomer include (meth) acrylic acid and alkyl esters thereof, (meth) acrylonitrile, N, N-dimethyl (meth). Examples include acrylamide, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 3- (meth) acryloylpropyltrimethoxysilane, 2-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, and glycidyl (meth) acrylate.

ポリシロキサン由来の構造単位を側鎖に有するビニル系重合体は、下記の(1)、(2)、(3)又は(4)の製造法で製造することが好ましい。   The vinyl polymer having a structural unit derived from polysiloxane in the side chain is preferably produced by the following production method (1), (2), (3) or (4).

(1)別々に製造した加水分解性シリル基を側鎖に有するビニル系重合体と、前記した一般式(S−2)で示されるシラン化合物の加水分解縮合反応により得られるポリシロキサンとを、有機溶剤中で縮合反応させ、前記ビニル系重合体の側鎖にポリシロキサンをグラフトさせる方法。   (1) A separately produced vinyl polymer having a hydrolyzable silyl group in the side chain and a polysiloxane obtained by hydrolysis condensation reaction of the silane compound represented by the general formula (S-2), A method in which a polysiloxane is grafted to a side chain of the vinyl polymer by a condensation reaction in an organic solvent.

(2)有機溶剤中で、加水分解性シリル基を側鎖に有するビニル系重合体の存在下に前記した一般式(S−2)で示されるシラン化合物を加水分解縮合し、得られるポリシロキサンを前記ビニル系重合体の側鎖にグラフトさせる方法。   (2) Polysiloxane obtained by hydrolytic condensation of the silane compound represented by the general formula (S-2) in the presence of a vinyl polymer having a hydrolyzable silyl group in the side chain in an organic solvent. Is a method of grafting onto the side chain of the vinyl polymer.

(3)有機溶剤中で、前記した一般式(S−2)で示されるシラン化合物を加水分解縮合反応して得られるポリシロキサンの存在下で加水分解性シリル基を側鎖に有するビニル系重合体を調製する過程で、前記ビニル系重合体の側鎖にポリシロキサンをグラフトさせる方法。   (3) A vinyl heavy polymer having a hydrolyzable silyl group in the side chain in the presence of polysiloxane obtained by hydrolytic condensation reaction of the silane compound represented by the general formula (S-2) in an organic solvent. A method in which polysiloxane is grafted to a side chain of the vinyl polymer in the course of preparing a coalescence.

(4)有機溶剤中で、前記した一般式(S−2)で示されるシラン化合物を加水分解縮合反応して得られるポリシロキサンを調製する反応と、加水分解性シリル基を側鎖に有するビニル系重合体を調製する反応とを、同一反応系で同時に行うことでビニル系重合体の側鎖にポリシロキサンをグラフトさせる方法。   (4) Reaction of preparing polysiloxane obtained by hydrolytic condensation reaction of the silane compound represented by the general formula (S-2) in an organic solvent, and vinyl having a hydrolyzable silyl group in the side chain A method in which polysiloxane is grafted to a side chain of a vinyl polymer by simultaneously performing a reaction for preparing a polymer in the same reaction system.

ポリシロキサン由来の構造単位を側鎖に有するビニル系重合体を水性塗料に使用する場合、更に親水性基を導入する必要がある。   When a vinyl polymer having a polysiloxane-derived structural unit in the side chain is used in an aqueous coating material, it is necessary to further introduce a hydrophilic group.

ポリシロキサン由来の構造単位を側鎖に有し、且つ親水性基を有するビニル系重合体は、加水分解性シリル基と親水性基とを有するビニル系重合体を、加水分解性シリル基を側鎖に有するビニル系重合体の代わりに使用する以外は、前記(1)〜(4)と同様の製造法でポリシロキサンをグラフトさせることで製造できる。   The vinyl polymer having a structural unit derived from polysiloxane in the side chain and having a hydrophilic group is obtained by converting the vinyl polymer having a hydrolyzable silyl group and a hydrophilic group to the side of the hydrolyzable silyl group. It can be produced by grafting polysiloxane by the same production method as in the above (1) to (4) except that it is used instead of the vinyl polymer in the chain.

得られたポリシロキサン由来の構造単位を側鎖に有し、且つ親水性基を有するビニル系重合体を含有してなる水性塗料は、必要に応じてその親水性基を中和し、水性媒体中に溶解又は分散させることで製造できる。   The obtained water-based paint comprising a polysiloxane-derived structural unit in the side chain and containing a vinyl polymer having a hydrophilic group, neutralizes the hydrophilic group as necessary, and an aqueous medium It can be produced by dissolving or dispersing in.

加水分解性シリル基と親水性基とを併有するビニル系重合体の有する親水性基は、前記下塗り塗料で使用する水分散性アクリル樹脂が有するものとして、既に例示したものと同様のものを使用することができる。なかでもアニオン基を使用することが好ましく、カルボキシル基を前記塩基性化合物で中和したものを使用することがより好ましい。   The hydrophilic group of the vinyl polymer having both a hydrolyzable silyl group and a hydrophilic group is the same as that already exemplified as the water-dispersible acrylic resin used in the undercoat paint. can do. Among these, an anionic group is preferably used, and a carboxyl group neutralized with the basic compound is more preferably used.

水性塗料に使用できるポリシロキサン由来の構造単位を側鎖に有するビニル系重合体としては、優れた硬化性及び優れた長期保存安定性の観点から下記のビニル系重合体(A−1)を使用することが好ましい。   As a vinyl polymer having a polysiloxane-derived structural unit in the side chain that can be used in an aqueous coating, the following vinyl polymer (A-1) is used from the viewpoint of excellent curability and excellent long-term storage stability. It is preferable to do.

かかるビニル系重合体(A−1)とは、下記(5)及び/又は(6)に記載の珪素原子を有するポリシロキサンに、一般式(S−4)で示すオルガノトリアルコキシシランを反応させて得られるポリシロキサン(p−1)由来の構造単位、及び、アニオン性基を側鎖に有するものである。   Such a vinyl polymer (A-1) is obtained by reacting an organotrialkoxysilane represented by the general formula (S-4) with a polysiloxane having a silicon atom described in the following (5) and / or (6). The structural unit derived from polysiloxane (p-1) obtained in this way and an anionic group are present in the side chain.

(5)加水分解性基又は水酸基、及び炭素原子数3個以上の有機基が結合した珪素原子。(6)加水分解性基又は水酸基が1個及びメチル基又はエチル基が2個結合した珪素原子。   (5) A silicon atom to which a hydrolyzable group or hydroxyl group and an organic group having 3 or more carbon atoms are bonded. (6) A silicon atom in which one hydrolyzable group or hydroxyl group and two methyl groups or ethyl groups are bonded.

前記ビニル系重合体(A−1)は、例えば側鎖に前記(5)及び/又は(6)を有するポリシロキサン由来の構造単位とアニオン性基とを有するビニル系重合体を製造し、次いで、下記の一般式(S−4)で示されるオルガノトリアルコキシシランを含有するアルコキシシラン類の加水分解縮合物又は部分加水分解縮合物であるポリシロキサンを反応させることで製造できる。   The vinyl polymer (A-1), for example, produces a vinyl polymer having a structural unit derived from polysiloxane having (5) and / or (6) in the side chain and an anionic group, and then It can be produced by reacting a polysiloxane which is a hydrolysis condensate or a partial hydrolysis condensate of an alkoxysilane containing an organotrialkoxysilane represented by the following general formula (S-4).

Figure 2006015193
Figure 2006015193

〔ただし、式中、R5は炭素原子数3以下のアルキル基を、R6は炭素原子数4以下のアルキル基を表すものとする。〕 [In the formula, R 5 represents an alkyl group having 3 or less carbon atoms, and R 6 represents an alkyl group having 4 or less carbon atoms. ]

前記炭素原子数3個以上の有機基や2個のメチル基又はエチル基を有するポリシロキサン由来の側鎖は、その立体障害により加水分解性基や水酸基の反応性を抑制し、その結果、上塗り塗料の長期保存安定性を向上させることができる。   The side chain derived from a polysiloxane having an organic group having 3 or more carbon atoms or two methyl groups or ethyl groups suppresses the reactivity of hydrolyzable groups and hydroxyl groups due to its steric hindrance. The long-term storage stability of the paint can be improved.

一方で、一般式(S−4)で示すオルガノトリアルコキシシランを用いて得られるポリシロキサンは、反応性を抑制しうる立体障害の大きい官能基を有しておらず、その結果、上塗り塗料の硬化性を向上させることができる。   On the other hand, the polysiloxane obtained using the organotrialkoxysilane represented by the general formula (S-4) does not have a functional group having a large steric hindrance that can suppress the reactivity, and as a result, Curability can be improved.

炭素原子数3個以上の有機基としては、例えば炭素原子数3個以上を有する、アルキル基、シクロアルキル基、フェニル基、アリール基、アラルキル基等が挙げられ、なかでも炭素原子数が3〜18のアルキル基、シクロアルキル基およびアリール基が好ましく、iso−ブチル基、シクロヘキシル基、フェニル基がより好ましい。   Examples of the organic group having 3 or more carbon atoms include an alkyl group, a cycloalkyl group, a phenyl group, an aryl group, and an aralkyl group having 3 or more carbon atoms. 18 alkyl groups, cycloalkyl groups and aryl groups are preferred, and an iso-butyl group, a cyclohexyl group and a phenyl group are more preferred.

本発明で使用する上塗り塗料は、前記ポリシロキサン由来の構造単位を側鎖に有するビニル系重合体に硬化剤を併用したものであってもよい。   The top coating composition used in the present invention may be one in which a curing agent is used in combination with a vinyl polymer having a structural unit derived from polysiloxane in the side chain.

硬化剤としては、ポリシロキサン由来の構造単位を側鎖に有するビニル系重合体中に含まれる官能基の種類に応じて適宜選択できるが、珪素原子に結合した水酸基および/または珪素原子に結合した加水分解性基を有する化合物、一分子中にエポキシ基と珪素原子に結合した加水分解性基とを併有する化合物、ポリイソシアネート化合物、ブロックポリイソシアネート化合物、ポリエポキシ化合物、ポリオキサゾリン化合物、アミノ樹脂又は多官能ヒドラジド化合物などが挙げられ、これらを単独又は2種以上併用できる。   The curing agent can be appropriately selected depending on the type of functional group contained in the vinyl polymer having a structural unit derived from polysiloxane in the side chain, but it is bonded to a hydroxyl group bonded to a silicon atom and / or bonded to a silicon atom. Compound having hydrolyzable group, compound having both epoxy group and hydrolyzable group bonded to silicon atom in one molecule, polyisocyanate compound, block polyisocyanate compound, polyepoxy compound, polyoxazoline compound, amino resin or A polyfunctional hydrazide compound etc. are mentioned, These can be used individually or in combination of 2 or more types.

前記上塗り塗料は、顔料を含まないクリヤー塗料であっても顔料を含む着色塗料であってもよい。かかる顔料としては、前記下塗り塗料に使用できるものとして既に列挙したものと同様の顔料を使用できる。   The topcoat paint may be a clear paint containing no pigment or a colored paint containing a pigment. As such pigments, the same pigments as those already enumerated as those that can be used for the undercoat paint can be used.

前記上塗り塗料には、必要に応じて、硬化触媒、流動調整剤、レベリング剤、レオロジーコントロール剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、酸化防止剤、可塑剤等の添加剤類を使用できる。   If necessary, additives such as a curing catalyst, a flow modifier, a leveling agent, a rheology control agent, an ultraviolet absorber, an infrared absorber, an antioxidant, and a plasticizer can be used for the top coat.

参考例1〔ポリシロキサンの調製例〕
温度計、環流冷却管および滴下漏斗を備えた反応容器に、メチルトリメトキシシラン(以下、MTMSと省略。)の1,000重量部を仕込んで、60℃まで昇温した。次いで、同温度で「A−3」〔堺化学(株)製のiso−プロピルアシッドホスフェート〕の0.12重量部と脱イオン水の146重量部との混合物を、5分間滴下した。次いで、80℃まで昇温し、同温度で4時間撹拌した。次いで10〜300mmHgの減圧下で40〜60℃で4時間減圧蒸留し、生成するメタノールおよび水を除去することで、数平均分子量900のポリシロキサンの溶液(不揮発分70重量%)を得た。以下、これをポリシロキサン(p−1−1)と略記する。
Reference Example 1 [Preparation Example of Polysiloxane]
A reaction vessel equipped with a thermometer, a reflux condenser, and a dropping funnel was charged with 1,000 parts by weight of methyltrimethoxysilane (hereinafter abbreviated as MTMS), and the temperature was raised to 60 ° C. Then, a mixture of 0.12 parts by weight of “A-3” (iso-propyl acid phosphate manufactured by Sakai Chemical Co., Ltd.) and 146 parts by weight of deionized water was added dropwise at the same temperature for 5 minutes. Subsequently, it heated up to 80 degreeC and stirred at the same temperature for 4 hours. Subsequently, it distilled under reduced pressure at 40-60 degreeC under pressure reduction of 10-300 mmHg for 4 hours, and the solution of the polysiloxane of the number average molecular weight 900 (nonvolatile content 70 weight%) was obtained by removing the produced | generated methanol and water. Hereinafter, this is abbreviated as polysiloxane (p-1-1).

前記ポリシロキサン(p−1−1)を核磁気共鳴分析(1H−NMR)で分析したところ、ポリシロキサン(p−1−1)は、珪素原子に結合した水酸基と珪素原子に結合したメトキシ基の両方を有するポリシロキサンであることが確認できた。 The polysiloxane (p-1-1) was analyzed by nuclear magnetic resonance analysis ( 1 H-NMR). As a result, the polysiloxane (p-1-1) was composed of a hydroxyl group bonded to a silicon atom and a methoxy bonded to a silicon atom. It was confirmed that the polysiloxane had both groups.

参考例2〔ポリシロキサン−アクリル複合樹脂水性分散液の調製例〕   Reference Example 2 [Preparation Example of Polysiloxane-Acrylic Composite Resin Aqueous Dispersion]

温度計、還流冷却器、撹拌機、滴下漏斗および窒素導入管を備えた反応容器に、フェニルトリメトキシシラン(以下PTMSと省略。)の87.7重量部、ジメチルジメトキシシラン(以下DMDMSと省略。)の53.1重量部およびプロピレングリコール−モノ−n−プロピルエーテル(以下PnPと省略。)の21重量部を仕込んで、窒素ガスの通気下で80℃に昇温した。次いで、同温度でメチルメタアクリレート(以下MMAと省略。)の32重量部、n−ブチルメタクリレート(以下BMAと省略。)の24重量部、n−ブチルアクリレート(以下BAと省略。)の13.6重量部、3−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン(以下MPTMSと省略。)の2.4重量部およびアクリル酸(以下AAと省略。)の8重量部からなる単量体混合物と、PnPの4重量部とtert−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート(以下TBPOEHと省略。)の4重量部とからなる混合物とを、それぞれ別々に4時間かけて滴下した。   In a reaction vessel equipped with a thermometer, a reflux condenser, a stirrer, a dropping funnel and a nitrogen introduction tube, 87.7 parts by weight of phenyltrimethoxysilane (hereinafter abbreviated as PTMS) and dimethyldimethoxysilane (hereinafter abbreviated as DMDMS). ) And 21 parts by weight of propylene glycol-mono-n-propyl ether (hereinafter abbreviated as PnP) were charged, and the temperature was raised to 80 ° C. under a stream of nitrogen gas. Next, 32 parts by weight of methyl methacrylate (hereinafter abbreviated as MMA), 24 parts by weight of n-butyl methacrylate (hereinafter abbreviated as BMA), and 13 of n-butyl acrylate (hereinafter abbreviated as BA) at the same temperature. A monomer mixture comprising 6 parts by weight, 2.4 parts by weight of 3-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane (hereinafter abbreviated as MPTMS) and 8 parts by weight of acrylic acid (hereinafter abbreviated as AA), and 4 PnP A mixture consisting of parts by weight and 4 parts by weight of tert-butylperoxy-2-ethylhexanoate (hereinafter abbreviated as TBPOEH) was separately added dropwise over 4 hours.

滴下終了後、同温度で2時間攪拌した後、「A−3」の1.42重量部と脱イオン水の39.86重量部の混合物とを5分間で滴下し、さらに4時間攪拌することで、反応容器中のPTMS及びDMDMSと、前記単量体混合物が重合して得られたアクリル系重合体とを共加水分解縮合反応した。得られた反応溶液を1H−NMRで分析したところ、アクリル系重合体、PTMSおよびDMDMSの有するメトキシシリル基が100%加水分解していることが判明した。 After completion of the dropwise addition, the mixture is stirred at the same temperature for 2 hours, and then a mixture of 1.42 parts by weight of “A-3” and 39.86 parts by weight of deionized water is added dropwise over 5 minutes, and the mixture is further stirred for 4 hours. Then, PTMS and DDMMS in the reaction vessel and an acrylic polymer obtained by polymerizing the monomer mixture were subjected to a cohydrolysis condensation reaction. When the obtained reaction solution was analyzed by 1 H-NMR, it was found that the methoxysilyl group of acrylic polymer, PTMS and DMDMS was 100% hydrolyzed.

次いで、前記得られた反応溶液を室温下で撹拌しながらトリエチルアミンの11.2重量部を5分で滴下した。次いで参考例1で調製したポリシロキサン(p−1−1)の42.39重量部を5分で滴下した後、脱イオン水の275重量部を10分間かけて滴下した。最後に、10〜300mmHgの減圧下で40〜60℃で4時間減圧蒸留し、生成するメタノールと水の一部を除去し、不揮発分が40.0重量%のポリシロキサン−アクリル複合樹脂水性分散液(W−1−1)を得た。   Next, 11.2 parts by weight of triethylamine was added dropwise over 5 minutes while stirring the obtained reaction solution at room temperature. Next, 42.39 parts by weight of the polysiloxane (p-1-1) prepared in Reference Example 1 was added dropwise over 5 minutes, and then 275 parts by weight of deionized water was added dropwise over 10 minutes. Finally, distilled under reduced pressure at 40 to 60 ° C. under reduced pressure of 10 to 300 mmHg for 4 hours to remove a part of the generated methanol and water, and an aqueous dispersion of polysiloxane-acrylic composite resin having a nonvolatile content of 40.0% by weight A liquid (W-1-1) was obtained.

参考例3〔上塗り塗料の調製例1〕
参考例2で得られたポリシロキサン−アクリル複合樹脂水性分散液(W−1−1)の100重量部と、「DISPERS COLOR HG−901」〔大日本インキ化学工業(株)製の黒色顔料ペースト、顔料重量濃度(PWC):71.4重量%、不揮発分:35重量%〕の5.0重量部と、水の32.5重量部との混合物を、ペイントコンディショナーで30分間振とうし、PWCが3重量%で不揮発分が30重量%の黒色上塗り塗料(上塗−1)を調製した。
Reference Example 3 [Preparation Example 1 for Topcoat]
100 parts by weight of the polysiloxane-acrylic composite resin aqueous dispersion (W-1-1) obtained in Reference Example 2 and “DISPERS COLOR HG-901” [black pigment paste manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc. , Pigment weight concentration (PWC): 71.4 wt%, non-volatile content: 35 wt%] and 32.5 parts by weight of water were shaken with a paint conditioner for 30 minutes, A black top coat (top coat-1) having a PWC of 3% by weight and a non-volatile content of 30% by weight was prepared.

参考例4〔上塗り塗料の調製例2〕
参考例2で得られたポリシロキサン−アクリル複合樹脂水性分散液(W−1−1)の87.5重量部と、「DISPERS COLOR HG−901」の5.0重量部と、水の40重量部との混合物を、ペイントコンディショナーで30分間振とうした。次いで、硬化剤として3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランの5.0重量部を配合することで、PWCが3重量%で不揮発分が30重量%の黒色上塗り塗料(上塗−2)を調製した。
Reference Example 4 [Preparation Example 2 for Topcoat]
87.5 parts by weight of the polysiloxane-acrylic composite resin aqueous dispersion (W-1-1) obtained in Reference Example 2, 5.0 parts by weight of “DISPERS COLOR HG-901”, and 40 parts by weight of water The mixture with the part was shaken with a paint conditioner for 30 minutes. Next, by blending 5.0 parts by weight of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane as a curing agent, a black top coat (top coat-2) having a PWC of 3% by weight and a non-volatile content of 30% by weight was prepared. .

参考例5(アクリル樹脂水分散液の調製例)
温度計、還流冷却器、撹拌機、滴下漏斗および窒素導入管を備えた反応容器に、脱イオン交換水400重量部およびニューコール707SF(日本乳化剤社製の固形分30重量%のアニオン乳化剤)7部を仕込み、攪拌を開始し、80℃まで昇温した。過硫酸ナトリウムの0.35重量部を仕込み、反応温度を78℃〜80℃に保ちつつ、別途調製した脱イオン交換水70重量部、ニューコール707SF17.5重量部、BAの122.5重量部、MMAの218.8重量部およびメタクリル酸の8.8重量部からなる単量体混合物と、過硫酸ナトリウムの0.35重量部と脱イオン水の7重量部の混合物とを、別々に、3時間をかけて滴下した。同温度に保ちつつ過硫酸ナトリウムの1.05重量部と脱イオン水の28重量部との混合物を加え、さらに同温度で4時間保持した後、室温まで冷却した。25重量%アンモニア水を用いてpHを6.5に調整し、脱イオン水を加えて、不揮発分が40.0重量%のアクリル樹脂水性分散液(W−2−1)を得た。
Reference Example 5 (Example of preparation of acrylic resin aqueous dispersion)
In a reaction vessel equipped with a thermometer, a reflux condenser, a stirrer, a dropping funnel and a nitrogen introduction tube, 400 parts by weight of deionized exchange water and New Coal 707SF (an anionic emulsifier with a solid content of 30% by weight manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd.) The parts were charged, stirring was started, and the temperature was raised to 80 ° C. 0.35 parts by weight of sodium persulfate was charged, and while maintaining the reaction temperature at 78 ° C to 80 ° C, 70 parts by weight of deionized exchange water prepared separately, 17.5 parts by weight of New Coal 707SF, 122.5 parts by weight of BA Separately, a monomer mixture consisting of 218.8 parts by weight of MMA and 8.8 parts by weight of methacrylic acid, and a mixture of 0.35 parts by weight of sodium persulfate and 7 parts by weight of deionized water, The solution was added dropwise over 3 hours. While maintaining the same temperature, a mixture of 1.05 parts by weight of sodium persulfate and 28 parts by weight of deionized water was added, and the mixture was further maintained at the same temperature for 4 hours, and then cooled to room temperature. The pH was adjusted to 6.5 using 25% by weight aqueous ammonia, and deionized water was added to obtain an acrylic resin aqueous dispersion (W-2-1) having a nonvolatile content of 40.0% by weight.

参考例6〔比較用下塗り塗料の調製例1〕
参考例5で得られたアクリル樹脂水性分散液(W−2−1)の100重量部と、「DICTON WHITE HD−8361W」〔大日本インキ化学工業(株)製の白色顔料ペースト、顔料重量濃度(PWC):86.7重量%、不揮発分:69.2重量%〕の7.4重量部と、水の40.7重量部との混合物を、ペイントコンディショナーで30分間振とうし、PWCが10重量%で不揮発分が30重量%の比較用白色下塗り塗料(比下−1)を調製した。
Reference Example 6 [Preparation Example 1 for Comparative Undercoat Paint]
100 parts by weight of the acrylic resin aqueous dispersion (W-2-1) obtained in Reference Example 5 and "DICTON WHITE HD-8361W" [Dai Nippon Ink Chemical Co., Ltd. white pigment paste, pigment weight concentration (PWC): 86.7% by weight, nonvolatile content: 69.2% by weight) and 40.7 parts by weight of water were shaken with a paint conditioner for 30 minutes. A comparative white base coat (ratio-1) having a non-volatile content of 10% by weight and 30% by weight was prepared.

参考例7〔比較用下塗り塗料の調製例2〕
参考例5で得られたアクリル樹脂水性分散液(W−2−1)の100重量部と、「DICTON WHITE HD−8361W」の7.4重量部と、「SILAX PB−20」〔(株)シラックスウ製のシラスバルーン、平均粒子径:600μm、かさ密度:0.10〜0.20〕の2.2重量部と、水の44重量部との混合物を、ペイントコンディショナーで30分間振とうし、PWCが10重量%で不揮発分が30重量%の白色下塗り塗料(比下−2)を調製した。白色下塗り塗料(比下−2)中のシラスバルーン含有割合は、該(比下−2)中に含まれる不揮発分に対して5重量%であった。
Reference Example 7 [Preparation Example 2 for Comparative Undercoat Paint]
100 parts by weight of the acrylic resin aqueous dispersion (W-2-1) obtained in Reference Example 5, 7.4 parts by weight of “DICTON WHITE HD-8361W”, “SILAX PB-20” [Co., Ltd.] The mixture of 2.2 parts by weight of Shirasu Shirasu balloon, average particle size: 600 μm, bulk density: 0.10-0.20] and 44 parts by weight of water was shaken with a paint conditioner for 30 minutes, A white undercoat paint (ratio-2) having a PWC of 10% by weight and a nonvolatile content of 30% by weight was prepared. The Shirasu balloon content ratio in the white undercoat paint (ratio-2) was 5% by weight with respect to the nonvolatile content contained in the (ratio-2).

参考例8〔比較用下塗り塗料の調製例3〕
参考例5で得られたアクリル樹脂水性分散液(W−2−1)の94.5重量部と、「DICTON WHITE HD−8361W」の7.4重量部と、「SILAX SFB−081」〔(株)シラックスウ製のシラスバルーン、平均粒子径:8μm、かさ密度:0.10〜0.30〕の2.2重量部と、水の44重量部との混合物を、ペイントコンディショナーで30分間振とうし、PWCが10重量%で不揮発分が30重量%の白色下塗り塗料(比下−3)を調製した。白色下塗り塗料(比下−3)中のシラスバルーン含有割合は、該(比下−3)中に含まれる不揮発分に対して5重量%であった。
Reference Example 8 [Preparation Example 3 for Comparative Undercoat Paint]
94.5 parts by weight of the acrylic resin aqueous dispersion (W-2-1) obtained in Reference Example 5, 7.4 parts by weight of “DICTON WHITE HD-8361W”, “SILAX SFB-081” [( A mixture of 2.2 parts by weight of Shirasu Co., Ltd. Shirasu Balloon, average particle size: 8 μm, bulk density: 0.10 to 0.30, and 44 parts by weight of water is shaken with a paint conditioner for 30 minutes. Then, a white undercoat paint (ratio-3) having a PWC of 10% by weight and a non-volatile content of 30% by weight was prepared. The shirasu balloon content in the white undercoat paint (ratio-3) was 5% by weight with respect to the nonvolatile content contained in the (ratio-3).

参考例9〔下塗り塗料の調製例1〕
参考例5で得られたアクリル樹脂水性分散液(W−2−1)の94.5重量部と、「DICTON WHITE HD−8361W」の7.4重量部と、「SILAX PB−03」〔(株)シラックスウ製のシラスバルーン、平均粒子径:75μm、かさ密度:0.17〜0.21〕の2.2重量部と、水の44重量部との混合物を、ペイントコンディショナーで30分間振とうし、PWCが10重量%で不揮発分が30重量%の白色下塗り塗料(下塗−1)を調製した。白色下塗り塗料(下塗−1)中のシラスバルーン含有割合は、該(下塗−1)中に含まれる不揮発分に対して5重量%であった。
Reference Example 9 [Preparation Example 1 for Undercoat Paint]
94.5 parts by weight of the acrylic resin aqueous dispersion (W-2-1) obtained in Reference Example 5, 7.4 parts by weight of “DICTON WHITE HD-8361W”, “SILAX PB-03” [( Shirasu Co., Ltd. Shirasu Balloon, average particle diameter: 75 μm, bulk density: 0.17 to 0.21] of a mixture of 2.2 parts by weight and 44 parts by weight of water was shaken with a paint conditioner for 30 minutes. A white undercoat paint (undercoat-1) having a PWC content of 10% by weight and a non-volatile content of 30% by weight was prepared. The Shirasu balloon content in the white undercoat paint (undercoat-1) was 5% by weight with respect to the nonvolatile content contained in the (undercoat-1).

参考例10〔下塗り塗料の調製例2〕
参考例5で得られたアクリル樹脂水性分散液(W−2−1)参考例5で得られたアクリル樹脂水性分散液(W−2−1)の94.5重量部と、「DICTON WHITE HD−8361W」の7.4重量部と、「SILAX PB−05」〔(株)シラックスウ製のシラスバルーン、平均粒子径:40μm、かさ密度:0.32〜0.35〕の2.2重量部と、水の44重量部との混合物を、ペイントコンディショナーで30分間振とうし、PWCが10重量%で不揮発分が30重量%の白色下塗り塗料(下塗−2)を調製した。白色下塗り塗料(下塗−2)中のシラスバルーン含有割合は、該(下塗−2)中に含まれる不揮発分に対して5重量%であった。
Reference Example 10 [Preparation Example 2 for Undercoat Paint]
Acrylic resin aqueous dispersion (W-2-1) obtained in Reference Example 5 94.5 parts by weight of the acrylic resin aqueous dispersion (W-2-1) obtained in Reference Example 5, and “DICTON WHITE HD” 7.4 parts by weight of “-8361W” and 2.2 parts by weight of “SILAX PB-05” [Shirasu Dou Shirasu balloon, average particle size: 40 μm, bulk density: 0.32 to 0.35] And 44 parts by weight of water were shaken with a paint conditioner for 30 minutes to prepare a white undercoat (undercoat-2) having a PWC of 10% by weight and a non-volatile content of 30% by weight. The Shirasu balloon content in the white undercoat paint (undercoat-2) was 5% by weight with respect to the nonvolatile content contained in the (undercoat-2).

実施例1〜4および比較例1〜3
参考例6〜10で調製した下塗り塗料(下塗−1)〜(下塗−2)および(比下−1)〜(比下−3)を、数mm〜十数mmの不規則な凹凸表面を有するスレート板に、それぞれ、乾燥膜厚が平均20μmとなるように、フローコーター法でそれぞれ塗装した。塗装後直ちに160℃の熱風式乾燥機にて20秒間乾燥させ、各種下塗り塗料の白色塗膜で被覆されたスレート板を得た。
Examples 1-4 and Comparative Examples 1-3
The irregular coating surface of several mm to several tens of mm is applied to the undercoat paints (undercoat-1) to (undercoat-2) and (relative-1) to (relative-3) prepared in Reference Examples 6 to 10. Each slate plate was coated with a flow coater method such that the average dry film thickness was 20 μm. Immediately after the coating, it was dried for 20 seconds with a hot air dryer at 160 ° C. to obtain a slate plate coated with a white coating film of various undercoat paints.

スレート板に下塗り塗料(下塗−1)又は(下塗−2)を塗装・乾燥したものは、その下塗り塗膜の表面にシラスバルーンに起因する凹凸を有するものであった。   The slate plate coated with an undercoating paint (undercoating-1) or (undercoating-2) had irregularities due to shirasu balloons on the surface of the undercoating film.

スレート板に下塗り塗料(比下−1)を塗装・乾燥したものは、その下塗り塗膜の表面にシラスバルーンに起因する凹凸を有するものでなかった。   The slate plate coated with an undercoat paint (ratio −1) and dried did not have unevenness due to the shirasu balloon on the surface of the undercoat coating film.

スレート板に下塗り塗料(比下−2)を塗装・乾燥したものは、シラスバルーンに起因する凹凸を有するものであった。   The slate plate coated with an undercoat (ratio-2) and dried had irregularities due to the shirasu balloon.

スレート板に下塗り塗料(比下−3)を塗装・乾燥したものは、その下塗り塗膜の膜厚がシラスバルーンの平均粒子径よりも大きいため、塗膜表面にシラスバルーンに起因する凹凸は見られなかった。   When the slate plate is coated with an undercoat paint (ratio-3) and dried, the film thickness of the undercoat film is larger than the average particle size of the shirasu balloon. I couldn't.

次いで、得られた各スレート板に、参考例3〜4で調製した黒色上塗り塗料(上塗−1)〜(上塗−2)を、それぞれ、乾燥膜厚が平均5μmとなる条件でフローコーター法で塗装し、直ちに160℃の熱風式乾燥機で20秒間乾燥させ、上塗り塗料の黒色塗膜が被覆された各種のスレート板を得た。   Next, on each of the obtained slate plates, the black topcoat paints (topcoat-1) to (topcoat-2) prepared in Reference Examples 3 to 4 were each subjected to a flow coater method under the condition that the average dry film thickness was 5 μm. It was coated and immediately dried with a hot air dryer at 160 ° C. for 20 seconds to obtain various slate plates coated with a black coating film of top coating.

こうして得られた各種のスレート板の下塗り塗料と上塗り塗料の組み合わせを第1表に示す。また、第1表には、上塗り塗料の塗膜形成状況を目視により評価結果についても、まとめて表記する。   Table 1 shows combinations of various undercoat paints and top coat paints thus obtained. Moreover, in Table 1, the evaluation results of visual observation of the coating film formation status of the top coat are also shown together.

Figure 2006015193
Figure 2006015193

《第1表の脚注》
「塗膜形成状況」は、下塗り塗料による白色塗膜の下地が、上塗り塗料による黒色塗膜により、どの程度遮蔽されているかを目視により評価判定したものである。その評価判定の基準は次の通りである。
○:下地の白色塗膜が完全に遮蔽されている状態
△:僅かに下地の白色塗膜が透けて見える状態
×:スレート板面積の10%以上で下地の白色塗膜が透けて見える状態
<< Footnotes in Table 1 >>
The “coating film formation status” is a visual evaluation of the degree to which the base of the white coating film by the undercoat paint is shielded by the black coating film by the top coat paint. The evaluation criteria are as follows.
○: The white coating on the ground is completely shielded
Δ: Slightly visible white paint film
X: State in which the white coating film of the base is seen through at 10% or more of the slate plate area

Claims (4)

平均粒子径10〜500μmを有するシラスバルーン及びアクリル樹脂水分散液を含有してなる下塗り塗料を無機建材に塗装し乾燥させることで、前記無機建材上に前記シラスバルーンに起因する凹凸を有する塗膜を形成し、次いで上塗り塗料を塗装し乾燥させる塗膜形成方法。 The coating film which has the unevenness | corrugation resulting from the said shirasu balloon on the said inorganic building material by apply | coating to the inorganic building material the undercoating coating containing the shirasu balloon which has an average particle diameter of 10-500 micrometers, and an acrylic resin aqueous dispersion, and drying it A coating film forming method in which a top coat is then applied and dried. 前記シラスバルーンに起因する凹凸を有する塗膜における凹部の膜厚が前記シラスバルーンの平均粒子径の1/10〜3/4である請求項1に記載の塗膜形成方法。 The coating film forming method according to claim 1, wherein a film thickness of the concave portion in the coating film having unevenness caused by the shirasu balloon is 1/10 to ¾ of an average particle diameter of the shirasu balloon. 前記シラスバルーンが、かさ密度0.1〜0.5を有するものである請求項1に記載の塗膜形成方法。 The coating film forming method according to claim 1, wherein the shirasu balloon has a bulk density of 0.1 to 0.5. 前記上塗り塗料がポリシロキサン由来の構造単位を側鎖に有するビニル重合体及び硬化剤を含有するものである請求項1に記載の塗膜形成方法。


The coating film forming method according to claim 1, wherein the top coating contains a vinyl polymer having a structural unit derived from polysiloxane in a side chain and a curing agent.


JP2004193420A 2004-06-30 2004-06-30 Coating film forming method Pending JP2006015193A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004193420A JP2006015193A (en) 2004-06-30 2004-06-30 Coating film forming method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004193420A JP2006015193A (en) 2004-06-30 2004-06-30 Coating film forming method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006015193A true JP2006015193A (en) 2006-01-19

Family

ID=35789905

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004193420A Pending JP2006015193A (en) 2004-06-30 2004-06-30 Coating film forming method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006015193A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008062605A1 (en) * 2006-11-21 2008-05-29 Nittetsu Mining Co., Ltd Resin composition, anti-reflection coating material, anti-dazzling coating material, anti-reflection coating, anti-reflection film, anti-dazzling film, corrosion protective coating, corrosion protective coating material, coating material, and coating film
JP2012132022A (en) * 2012-03-26 2012-07-12 Grandex Co Ltd Coating paint

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63210084A (en) * 1987-02-25 1988-08-31 大日本塗料株式会社 Manufacture of cement products with embossed surface
JPH11209693A (en) * 1998-01-23 1999-08-03 Dainippon Ink & Chem Inc Process for forming coating film and article coated thereby
JP2000302570A (en) * 1999-04-23 2000-10-31 Nichiha Corp Production of ceramic building board and ceramic building board
JP2001064544A (en) * 1999-08-25 2001-03-13 Asahi Glass Co Ltd Heat-insulation coating film
JP2004027241A (en) * 2003-10-14 2004-01-29 Nagashima Tokushu Toryo Kk Thermal insulation coating and its coating method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63210084A (en) * 1987-02-25 1988-08-31 大日本塗料株式会社 Manufacture of cement products with embossed surface
JPH11209693A (en) * 1998-01-23 1999-08-03 Dainippon Ink & Chem Inc Process for forming coating film and article coated thereby
JP2000302570A (en) * 1999-04-23 2000-10-31 Nichiha Corp Production of ceramic building board and ceramic building board
JP2001064544A (en) * 1999-08-25 2001-03-13 Asahi Glass Co Ltd Heat-insulation coating film
JP2004027241A (en) * 2003-10-14 2004-01-29 Nagashima Tokushu Toryo Kk Thermal insulation coating and its coating method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008062605A1 (en) * 2006-11-21 2008-05-29 Nittetsu Mining Co., Ltd Resin composition, anti-reflection coating material, anti-dazzling coating material, anti-reflection coating, anti-reflection film, anti-dazzling film, corrosion protective coating, corrosion protective coating material, coating material, and coating film
JP2012132022A (en) * 2012-03-26 2012-07-12 Grandex Co Ltd Coating paint

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH11279408A (en) Production of aqueous resin, aqueous curable resin composition and water-based coating material
JP2006316136A (en) Water-dispersible coating
JP2003026927A (en) Aqueous resin composition, production method for aqueous resin composition, aqueous coating material, method for forming coating film, and coated article
JPH09221611A (en) Resin composition for water base paint and formation of coating film having excellent stain resistance
JP3470886B2 (en) Water-based low-contamination paint composition
JP2002097368A (en) Water-based hardenable resin composition, water-based coating material containing the same, and coated product
JP2002180011A (en) Water-borne coating composition
JP2006015193A (en) Coating film forming method
JPH09310045A (en) Curable resin composition for aqueous coating material
JPH0559330A (en) Antifouling method for coating film surface
JP4618864B2 (en) Resin emulsion containing silicon compound and resin composition for water-based paint comprising the same
JP2001311037A (en) Water-based coating composition
JPH1025450A (en) Curable resin composition for water-base coating material
JP3778300B2 (en) Curable resin composition for water-based paint
JP4638072B2 (en) Application method of water-based paint
JPH0925455A (en) Formation of coating film
JP4410442B2 (en) Water-based sealer for inorganic material with excellent moisture resistance and method for producing sealer-coated inorganic material
JP2008297517A (en) Aqueous dispersion of organic-inorganic hybrid resin, curable resin composition, coating material and coated material
JP2001329175A (en) Aqueous curable resin composition, aqueous coating material, coating method and coated product
JP2000044836A (en) Aqueous low-fouling coating material composition
JP3972223B2 (en) Method for forming coating film and painted product thereof
JP2004018780A (en) Aqueous low fouling type coating composition
JPH0931401A (en) Nonstaining coating composition
JP6418437B2 (en) Aqueous composite resin composition and coating agent using the same
JP4169988B2 (en) Manufacturing method of colored cement roof tile

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Effective date: 20070523

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20091211

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20091215

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20100413